配電系統可靠性評價方法探析

摘 要：隨著用戶對供電質量要求的提高，配電系統的可靠性評價問題也越來越受到人們的重視，已成為研究的熱點。本文對配電系統可靠性評價方法進行研究，并提出操作性強的方法。

關鍵詞：配電系統 可靠性 評價方法

中圖分類號：F812 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0155-01

隨著中國配電網絡規模的不斷擴大，電力系統也轉變為市場化，這就使原來的輸、配、售以及發的一體化模式轉變成為今天的廠網分開，通過競價上網；要求更優質的服務的客戶需求，如何快速、高效、可靠地對配電網絡進行可靠性評價已成為研究的重點和熱點。

1 配電系統可靠性評價方法概述

1.1 配電系統可靠性的概念

配電系統可靠性是指供電點到用戶，包括變電所、高低壓線路及接戶線在內的整個配電系統及設備按可接受標準及期望數量滿足用戶電力及電能需求的度量。

1.2 研究配電系統可靠性評價的必要性

1.2.1 是提高電力系統可靠性工作的一個重要組成部分

（1）配電系統是整個電力系統與用戶之間聯系的橋梁，是向用戶供電的重要環節。而配電系統如果出現故障或者檢修的話，系統就會給用戶造成供電中斷的情況。

（2）配電系統多采用對故障較敏感放射狀結構，所以用戶停電故障中大多數是由配電系統故障引起的，加之用戶對配電系統供電可靠性的要求越來越高，使得配電系統可靠性評價變得越來越重要。

1.2.2 電力系統的市場化改革的必然結果，需要運用一定的模型和方法對電力系統各環節進行評價分析

（1）電力用戶要求更優質的服務的需求。

（2）發、輸、配、售等環節的電力企業需要衡量自己和競爭對手的實力，競爭中風穩操勝券的必然選擇。

（3）監管部門對所監管企業進行度量和排序，在扶持政策上有所傾斜的重要措施。

2 配電系統可靠性評價具體方法

國內外對配電系統可靠性的研究已取得了重要的成果，但由于配電系統本身的復雜性、發展的不平衡以及不同地區配電系統的網絡結構、運行方式、設備水平和用戶需求等具有不同的特點和差異，對可靠性評價的側重點也不同。因此還需針對具體配電系統開展大量的研究工作。下面僅對兩種方法進行探討。

2.1 配電系統可靠性評價的可變模糊集方法

2.1.1 可變模糊集方法的定義

在分析配電系統可靠性問題的基礎上，提出了配電系統可靠性評價的可c162a9e7a1878a20af48181d88fb1fca變模糊方法。該方法首先根據指標特征值、指標評價區間矩陣、可變范圍評價區間矩陣及點值矩陣確定相對隸屬度矩陣，然后利用可變模糊評價模型對樣本進行綜合評價，得到樣本在各級別下的綜合相對隸屬度，進而計算級別特征值，并以此為依據進行評價。

2.1.2 可變模糊方法的引用與實踐

在工程模糊集理論基礎上創建了可變模糊集理論，是對經典模糊集合論靜態概念與理論的突破。該理論已在水文水資源科學領域得到了成功應用和推廣，且收到了良好的效果，已被證明是一種科學可靠的理論方法體系。關于配電系統可靠性評價的研究主要集中在可靠性指標的計算方面，而對于系統可靠性綜合評價研究較少。將可變模糊評價法應用于配電系統可靠性評價是一個有益的嘗試。通過對某地區配電系統進行評價，得出其級別特征值比較穩定，總體評價結果為合格。結果表明，可變模糊評價方法可靠，可用于配電系統可靠性評價。

2.1.3 可變模糊可靠性評價方法步驟如下

第一步確定樣本特征值矩陣。

第二步，確定指標評價區間矩陣。

第三步，據矩陣確定可變范圍評價區間矩陣。

第四步，據矩陣，按指標的物理特性與實際情況確定區間。

第五步，確定指標隸屬于各個級別的相對隸屬度矩陣。

第六步，確定可變模糊綜合評價模型。

第七步，綜合評價。

2.1.4 可變模糊可靠性評價方法的操作重點

（1）使用現代化的計算機工具可實現可變模糊評價法。

（2）評價結果穩定、可靠，較文獻中方法更具科學合理性。

（3）集中體現在評價模型、參數及權重的動態可變性。

（4）模型中參數取值情況，有待進一步研究探討。

（5）可變模糊方法可以科學地確定樣本指標對各級指標標準區間的相對隸屬度，并且能夠通過變化模型及其參數，合理地確定出樣本的評價等級，提高對樣本等級評價的可靠度。

2.2 物元模型評價方法

2.2.1 物元評價模型的定義

物元模型是以事物、特征及事物關于該特征量值三者所組成的三元組，能夠非常直觀地反映綜合評價的質與量的內容與關系，能方便地將定性指標定量化。物元模型的計算量少，計算簡單，對于多指標參數的復雜結構系統的評定問題，可以編制專用程序，由計算機進行處理。值得一提的是，盡管物元模型具有它特有的優點，但任何方法都不是萬能的，在解決實際問題時，要根據問題的特點選用適當的方法。

2.2.2 物元評價模型.的引用

物元分析的第一篇文章發表于1983年，將物元分析方法應用到電力系統，運用物元的發散性思維，對配電系統的可靠性進行評價，得出配電系統評價的等級結果，從而為解決類似問題提供一種新方法。

2.2.3 物元評價模型的構建

（1）指標選擇。

選擇供電可靠性、用戶平均停電時間（計入外部影響）、用戶平均停電次數（計入外部影響）、架空線路故障率、電纜線路故障率、配電變壓器故障率、系統故障停電率7項指標的評價指標體系來衡量配電可靠性。

（2）質量等級劃分。

將配電系統劃分為優等配電系統、合格配電系統和不合格配電系統三個等級。

（3）采用的分析方法。

采用層次分析法把復雜問題中的各種因素通過劃分為相互聯系的有序層次，使之條理化，并把數據、專家意見和分析者主觀判斷直接而有效地結合起來，就每一層次的相對重要性給予定量表示，然后用數學方法確定表達每一層次全部要素的相對重要性權數。

（4）評價步驟。

第一步：將配電系統化分為三個等級。

第二步：確定待評物元。

第三步：確定關聯度。

第四步：由層次分析法確定的權值向量為。

第五步：計算得到各等級關聯度。

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